KR100215366B1 - Gas closed type shock-absorber - Google Patents
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Abstract
본 발명은 ER(Electro-Rheological) 유체를 작동 유체로 하는 댐퍼의 댐핑력을 증대시킴과 아울러 장착성 등을 개선한 가스봉입형 충격흡수장치를 제공함에 있는 것이다.The present invention provides a gas-filled shock absorbing device that increases the damping force of a damper using an ER (Electro-Rheological) fluid as a working fluid and improves the mounting property.
본 발명은 댐퍼에 설치되는 인너실린더를 복수 또는 다중으로 형성하여 인너실린더를 통과하는 ER유체의 전단력을 크게하여 큰 감쇠력을 얻을 수 있게 하고, 댐퍼의 하부 측에 설치되는 가스실을 별도로 구성하여 가스실의 체적이 커지더라도 종래와 같이 차량에 장착시 어려움 등이 없도록 한 것임.According to the present invention, a plurality of inner cylinders installed in the damper may be formed in plural or multiple to increase the shear force of the ER fluid passing through the inner cylinder, thereby obtaining a large damping force, and by separately configuring a gas chamber installed at the lower side of the damper, Even if the volume is increased, there is no difficulty in mounting the vehicle as in the prior art.
Description
잘 알려진 바와 같이 최근에는 전기장 무부하시에는 유체 중에 분산된 입자가 자유 운동을 하여 등방향성(isotropic)의 특성을 보이지만, 전기장을 ER유체에 가하면 유체 중에 분산된 입자가 유도 분극을 일으켜 전극을 향하는 다수의 섬유상 조직을 형성함으로써 이 방향성(anisotropic)의 거동을 갖게 되어 유체의 유동이나 외부에서 가해지는 전단력에 대하여 저항을 나타내는 특성을 들어 차량 서스펜션(Suspension) 구동을 위한 작동 유체로 ER(Electro-Rheological)유체가 많이 이용되고 있는 추세이다.As is well known, recently, particles dispersed in a fluid move freely under an electric field and exhibit isotropic properties.However, when an electric field is applied to an ER fluid, particles dispersed in a fluid generate induced polarization and move toward the electrode. By forming the fibrous structure of the structure, it has an anisotropic behavior, which is resistant to the flow of the fluid or the shear force applied from the outside, and is a working fluid for driving the vehicle suspension, ER (Electro-Rheological) There is a trend that a lot of fluid is used.
종래의 ER 유체를 이용하는 가스봉입형 충격흡수장치는 도 1에 나타낸 바와 같이 가스실(GAS 室)(G)이 댐퍼(1)의 최하단부에 부설되어 피스톤로드(20)와 연결된 피스톤(2)이 인장, 압축 행정을 반복할 때마다 댐퍼(1)의 하부 측에 설치한 가스실(G)이 플로팅버스톤(3)(Floating piston)이 상, 하로 움직이면서 가스를 압축 하는 것에 의해 충격을 감쇄시키도록 구성되어 있다.In the gas encapsulated shock absorbing device using the conventional ER fluid, as shown in FIG. 1, a gas chamber G G is disposed at the lower end of the damper 1 so that the piston 2 connected to the piston rod 20 is tensioned. When the compression stroke is repeated, the gas chamber G installed at the lower side of the damper 1 is configured to reduce the impact by compressing the gas while the floating piston 3 moves up and down. It is.
이러한 구성으로 된 가스봉입형 충격흡수장치는 리바운드 행정시에는 피스톤(2)이 상부로 이동하면서 리바운드 챔버(4)내의 ER유체를 압축하고, 이때 압축된 ER유체는 인너실린더(5)의 상부홀(50)을 통하여 인너실린더(5)(lnner Cylinder)와 아웃실린더(6)(Outer Cylinder)사이에 형성되는 틈새(h) 사이로 빠져나온 후 인너실린더(5)의 하부홀(52)을 통하여 컴프레션 챔버(7)로 유입된다.The gas-filled shock absorber having such a configuration compresses the ER fluid in the rebound chamber 4 while the piston 2 moves upward during the rebound stroke, and the compressed ER fluid is the upper hole of the inner cylinder 5. Coming out through the gap h formed between the inner cylinder 5 and the outer cylinder 6 through the lower cylinder 50, the compression through the lower hole 52 of the inner cylinder 5 is performed. Flows into the chamber (7).
컴프레션 행정 시에는 피스톤(2)이 반대 방향 즉, 아래로 이동하면서 컴프레션 챔버(7)내의 ER유체를 압축하게 되는데, 이때 압축된 ER유체는 인너실린더(5)의 하부홀(52), 틈새, 상부홀(50)을 거쳐 리바운드 챔버(4)로 유입되게 된다.During the compression stroke, the ER fluid in the compression chamber 7 is compressed while the piston 2 moves in the opposite direction, that is, the compressed ER fluid is a lower hole 52, a gap, It is introduced into the rebound chamber 4 via the upper hole 50.
상기와 같은 가스봉입형 충격흡수장치의 유입댐퍼(1)의 댐핑력을 조절하는 인자는 인너실린더(5)의 길이 L과 인너실린더(5)와 아웃실린더(6) 사이의 틈새 h가 되며, ER유체에 가해지는 전압(V)의 세기에 따라서 ER유체의 특성을 변화시키면서 감쇠력을 가변하게 된다.The factor for adjusting the damping force of the inflow damper (1) of the gas-filled shock absorbing device as described above is the length L of the inner cylinder (5) and the gap h between the inner cylinder (5) and the out cylinder (6), The damping force is varied while changing the characteristics of the ER fluid according to the strength of the voltage V applied to the ER fluid.
따라서 적정한 감쇠력을 얻으려면 하부 가스실(G)의 체적과 압력이 커져야 하는데 이 가스실(G)이 차지하는 체적을 증대시키는 경우 댐퍼(1)의 전체 길이 또한 길어지게 되어 실제로 차량이 장착되어지지 않는다는 문제가 발생되고, 댐퍼의 가공성 및 성능에도 커다란 영향을 미치게 된다.Therefore, in order to obtain proper damping force, the volume and pressure of the lower gas chamber (G) must be increased. When increasing the volume occupied by the gas chamber (G), the entire length of the damper (1) is also increased, and thus the vehicle is not actually mounted. Generated, and greatly affects the workability and performance of the damper.
또한 가스실(G)의 외부에 충격에 의한 변형이 발생했을 경우에 플로팅피스톤이 제대로 작동하지 못해서 가스실이 제 기능과 역할을 다하지 못하게 되는 등의 문제점을 안고 있었다.In addition, when the deformation caused by the impact on the outside of the gas chamber (G) had a problem that the floating piston does not work properly, such that the gas chamber can not perform its function and role.
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 댐퍼에 설치되는 인너실린더를 복수 또는 다중으로 형성하여 인너실린더를 통과하는 ER유체의 전단력을 크게하여 큰 감쇠력을 얻을 수 있게 하고, 댐퍼의 하부 측에 설치되는 가스실을 별도로 구성하여 가스실의 체적이 커지더라도 종래와 같이 차량에 장착시 어려움 등이 없도록 한 가스봉입형 충격흡수장치를 제공함에 있다.The present invention, in order to solve the above-mentioned problems, by forming a plurality or multiple inner cylinders installed in the damper to increase the shear force of the ER fluid passing through the inner cylinder to obtain a large damping force, the lower side of the damper It is to provide a gas-sealed shock absorbing device configured to separate the gas chamber to be installed in the gas chamber so that even if the volume of the gas chamber increases, there is no difficulty in mounting on the vehicle as in the prior art.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 종래 가스봉입형 충격흡수장치의 예시도.1 is an exemplary view of a conventional gas-filled shock absorbing device.
도 2는 본 발명의 가스 봉입형 충격흡수장치의 예시도.2 is an exemplary view of a gas-filled shock absorber of the present invention.
도 3은 다른 실시예도.3 is another embodiment.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for main parts of the drawings
2 : 피스톤 3 : 플로팅피스톤(Floating piston)2: piston 3: floating piston
4 : 리바운드 챔버 5 : 인너실린더(Inner Cylinder)4: Rebound Chamber 5: Inner Cylinder
6 : 아웃실린더(Outer Cylinder) 7 : 컴프레션 챔버6 Outer Cylinder 7 Compression Chamber
G : 가스실G: gas chamber
도 2는 본 발명이 적용되는 가스봉입형 충격흡수장치의 구성을 나타내고 있는 일 예시도이다.2 is an exemplary view showing the configuration of a gas-packed shock absorbing device to which the present invention is applied.
도시된 바와 같이 본 발명의 가스봉입형 충격흡수장치는, 피스톤로드(20)와 연결된 피스톤(2)이 인장, 압축 행정을 반복할 때마다 가스실(G)의 플로팅 피스톤(3)이 상,하로 움직이면서 가스를 압축시키며 감쇠력을 조절하는 것에 있어서, 상기 댐퍼(1)내에 복수 또는 2개 이상으로 되는 인너실린더(5a,5b, ‥)가 내설되고, 플로팅피스톤(3)이 내설되는 가스실(G)이 아웃실린더(6)의 일측에 연결되는 구성으로 되고 있다.As shown in the gas-sealed shock absorbing device of the present invention, whenever the piston 2 connected to the piston rod 20 repeats the tension and compression stroke, the floating piston 3 of the gas chamber G is moved up and down. In compressing the gas while adjusting the damping force while moving, a plurality of inner cylinders 5a, 5b, ... are built in the damper 1, and the gas chamber G in which the floating piston 3 is built. The configuration is connected to one side of the out cylinder 6.
상기 댐퍼(1)에 내설되는 각각의 인너실린더(5a,5b)와 아웃실린더(6)에는 인접되는 실린더(5a,5b)(5b,6)와 서로 상대되는 +, -전압이 연결되고 있다.Each of the inner cylinders 5a and 5b and the out cylinder 6 installed in the damper 1 is connected to the adjacent cylinders 5a and 5b and 5b and 6 with the + and − voltages.
본 발명은 도 2에 도시한 바와 같이 하나의 댐퍼(1)에 2개의 인너실린더(5a,5b)가 부설되는 것을 하나의 실시 예로 설명하면 다음과 같다.As shown in FIG. 2, the two inner cylinders 5a and 5b are installed in one damper 1 as follows.
먼저, 안쪽에 위치한 인너실린더(5a)에는 - 전압을 인가하고, 중앙에 위치한 인너실린더(5b)에는 +전압을 인가시킨 상태에서 외부의 충격 흡수를 위한 감쇠력 가변을 위해 댐퍼의 리바운드 행정 시에는 피스톤로드(20)와 연결된 피스톤(2)이 상부측으로 이동하면서 리바운드 챔버(4)내의 ER유체를 압축하고, 이때 압축된 ER 유체는 인너실린더(5a,5b)의 상부홀(50,50')을 통하여 인너실린더(5a,5b)와 아웃실린더(6) 사이의 틈새(h1, h2)로 빠져나온 후 인너실린더(5a,5b)의 하부홀(52,52')을 통하여 컴프레션 쳄버(7)로 유입된다.First, a negative voltage is applied to the inner cylinder 5a located inside, and a positive voltage is applied to the inner cylinder 5b located in the center. As the piston 2 connected to the rod 20 moves upward, the ER fluid in the rebound chamber 4 is compressed, and the compressed ER fluid opens the upper holes 50 and 50 'of the inner cylinders 5a and 5b. Through the gaps h 1 and h 2 between the inner cylinders 5a and 5b and the out cylinder 6 through the lower holes 52 and 52 'of the inner cylinders 5a and 5b. Flows into).
반대로 컴프레션 행정 시에는 피스톤(2)이 아래로 이동하면서 컴프레션 챔버(7)내의 ER유체를 압축하게 되는데, 이때 압축된 ER유체는 인너실린더(5a,5b)의 하부홀(52,52'), 틈새(h1, h2), 상부홀(50,50')을 거쳐 리바운드 챔버(4)로 유입되게 된다.On the contrary, during the compression stroke, the piston 2 moves downward to compress the ER fluid in the compression chamber 7, wherein the compressed ER fluid is lower holes 52 and 52 'of the inner cylinders 5a and 5b, It is introduced into the rebound chamber 4 through the gaps h 1 and h 2 and the upper holes 50 and 50 ′.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예를 나타낸 도면으로서, 종래 유압댐퍼의 하부측에 형성되는 가스실을 유압댐퍼와 별개로 구성하여 아웃더실린더와 조립되는 구성으로 되고 있다.3 is a view showing another embodiment of the present invention, in which a gas chamber formed at a lower side of a conventional hydraulic damper is configured separately from the hydraulic damper, and is assembled with an outer cylinder.
이처럼 본 발명은 댐퍼에 내설되는 인너실린더를 복수로 구성함으로서 인너실린더(5a,5b)와 아웃더실린더(6)사이의 틈새(h1, h2)를 통과할 때의 전단력은 종래보다 더 큰 감쇠력을 얻을 수 있게 된다.As described above, the present invention constitutes a plurality of inner cylinders built in the damper, so that the shear force when passing through the gaps h 1 and h 2 between the inner cylinders 5a and 5b and the outer cylinder 6 is larger than before. The damping force can be obtained.
또한, 가스실(G)은 유압댐퍼와 일체로 형성되지 아니하고 서로 독립된 하나의 어규뮬레이터로 구성하여 유압댐퍼의 아웃더실린더(6)의 일측으로 가스실(G)연결되어지도록 조립되는 구성으로 이루어짐으로서 적정한 감쇠력을 얻기 위해 가스실의 체적과 압력을 증대시키더라도 유압댐퍼의 전체 길이는 커지지 아니하므로 장착성 등이 크게 향상되는 등의 장점이 있다.In addition, the gas chamber (G) is not formed integrally with the hydraulic damper is composed of one independent of each other by being configured to be connected to the gas chamber (G) to one side of the outer cylinder (6) of the hydraulic damper Even if the volume and pressure of the gas chamber are increased to obtain a proper damping force, the overall length of the hydraulic damper does not increase, so there is an advantage in that the mountability is greatly improved.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 유압댐퍼의 인너실린더를 복수로 형성함으로서 종래보다 더 큰 감쇠력을 얻을 수 있고, 가스실(G)이 유압댐퍼와는 서로 별개로 되는 독립된 구성으로 이루어지므로서 감쇠력 증대를 위해 가스실의 체적과 압력을 증대시키더라도 유압댐퍼의 전체 길이는 변화하지 않게 되어 차량 장착에 어려움이 없는 등의 장점을 지니는 효과가 있게 된다.As described above, according to the present invention, by forming a plurality of inner cylinders of the hydraulic damper, a larger damping force can be obtained than in the prior art, and the damping force is achieved because the gas chamber G has an independent configuration from the hydraulic damper. Even if the volume and pressure of the gas chamber are increased for the purpose of increasing, the overall length of the hydraulic damper does not change, so there is no difficulty in mounting the vehicle.
본 발명은 ER(Electro-Rheological)유체를 작동 유체로 하는 댐퍼의 댐핑력을 증대시킴과 아울러 장착성 등을 개선한 가스봉입형 충격흡수장치를 제공함에 있는 것이다.The present invention provides a gas-filled shock absorbing device that increases the damping force of a damper using an ER (Electro-Rheological) fluid as a working fluid and improves the mounting property.
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